| 研究課題/領域番号 |
17H04826
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| 研究種目 |
若手研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
数学基礎・応用数学
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| 研究機関 | 同志社大学 (2019-2021)
島根大学 (2017-2018) |
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研究代表者 |
岩本 真裕子 同志社大学, 文化情報学部, 准教授 (80738641)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
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| キーワード | 数理モデル / 運動制御機構 / 数値シミュレーション / 腹足類 / 頭足類 / パターン形成 / 筋収縮 / 軟体動物 / 数理モデリング / 動的パターン形成 / パターンの分類 / 機械学習 / 神経ネットワーク / 動的パターン / 神経系 / 数理生物 / 応用数学 / 自己組織化 / 制御工学 / 運動メカニズム |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、軟体動物の這行運動に着目し、腹足類や頭足類の筋収縮による動的なパターン形成メカニズムを理解することを目的とした。実験観察から得られた知見を元に、筋収縮と神経ネットワークのカップリングにより構築したモデルの数値シミュレーションでは、視覚刺激の強度に応じて様々な2次元パターンが形成された。また、神経ネットワークの非一様性が表出するパターンに影響を及ぼすことが明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年、生物の運動機構の理解は「生物の仕組みの解明」という理学的興味のみならず、「災害時などでも活躍できるより効率的でタフなロボットの製作」という工学的興味からも注目が高まっている。腹足類や頭足類の柔軟な身体が作り出すパターン形成に着目しそのメカニズムを理解することは、生物の機構を知る一端を担うことで生物学分野への貢献があるとともに、数理モデルによる研究は工学応用が容易であることから、ソフトロボティクスの制御機構として貢献が期待できる。
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